發布時間：2021-02-26所屬分類：建筑師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：裝配式建筑是一項復雜的系統工程，必須有與之相適配的項目管理模式。裝配式建筑采用工程總承包模式已經得到國家、業界共識，探究一種適合裝配式建筑發展的工程總承包模式是必要的。基于已有文獻和工程實踐經驗，通過探討裝配式建筑項目各階段特點，發
摘要：裝配式建筑是一項復雜的系統工程，必須有與之相適配的項目管理模式。裝配式建筑采用工程總承包模式已經得到國家、業界共識，探究一種適合裝配式建筑發展的工程總承包模式是必要的。基于已有文獻和工程實踐經驗，通過探討裝配式建筑項目各階段特點，發現EPC工程總承包模式與裝配式建筑內在更加契合。通過裝配式建筑流程分析，結合對EPC工程總承包模式的探討，發現現有的EPC總承包模式與裝配式建筑在形式以及過程結合上存在嵌合性差的問題，提出基于裝配式建筑的EPC工程總承包模式的改進EPPA模式。
關鍵詞：裝配式建筑;EPC工程總承包;裝配一體化;EPPA模式
2016年9月，國務院辦公廳印發《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》意見指出，在原則上裝配式建筑應當采用工程總承包模式。實現工程設計、部品部件生產、施工及采購的統一管理是目前裝配式建筑發展研究的熱點。大型設計、施工和部品部件生產企業調整組織架構、健全管理體系，向具有工程管理、設計、施工、生產、采購能力的工程總承包企業轉型是國家政策支持的方向。
美國、日本、德國裝配式建筑興起較早，對裝配式建筑以及相關領域研究介入較深。Ganiron[1]研究了預制房屋構件的生產效率、有效性問題，同時評估了施工期間的用時問題。Jerjeas[2]通過對業主、EPC工程中承包商的調查，得出提高未來項目的生產因素，包括工程管理、預制裝配、預建造。Grynbaum[3]討論了降低EPC合同風險的聯盟合同的使用。VanHeesch等[4]認為要縮短工期必須做更多的準備，使用預制構件是一個好的方法。國內裝配式建筑剛剛起步，對裝配式建筑的研究還不成熟，包括與裝配式建筑相關的承發包模式，胡德銀[5]分析了我國項目管理以及工程總承包模式的現狀并展望了前景。葉浩文等[6]提出了以EPC模式推進裝配式建筑發展的思考，孫暉等[7]闡述了EPC在裝配式建筑中的應用，提出了EPPC(EngineeringProcurementProductionConstruction)模式。盡管如此，總承包模式在裝配式建筑方面的研究還很少。
本文在國內外學者研究的基礎上，進一步討論了EPC工程總承包，裝配式建筑以及EPC與裝配式建筑的融合問題，并針對裝配式建筑的實際情況，提出對EPC總承包模式的細化、改進，得出適配裝配式建筑的EPPA(EngineeringProcurementPrefabricationAssembling)模式，并且結合BIM，探討EPPA模型的工程應用。
1裝配式建筑
裝配式建筑指的是利用構件預制生產廠家提供的預制構件在現場進行裝配施工的一種建造模式[8]。裝配式建筑適應了我國當前的國情，滿足城鎮化建設、新農村改造、供給側結構性改革的需求。隨著我國建筑材料日趨多樣化，施工技術不斷成熟，項目管理方法持續革新，以及信息技術在建筑施工中的良好發揮，使得裝配式建筑得以發展。
1.1裝配式建筑特點
宋諾等[9]研究發現裝配式建筑在可持續性上較傳統建筑優勢比較顯著;裝配式建筑與傳統建筑在安全、減排、節能等方面的可持續性上存在明顯差異;裝配式建筑在作業安全、用水量、工作強度、施工質量、操作難度、模板用量、粉塵、廢棄物、噪音和能源消耗等指標的可持續性上與傳統建筑相比具備突出或比較突出的優勢;可持續性差異進行評價的過程中，施工單位、建設單位、監理單位和設計單位的評價較次，而構件生產單位提出了較高的評價。
較傳統的建造方式，裝配式建筑是建筑產業化的產物，建筑業向著加工產業方向發展，使得建筑建造能夠像生產產品一樣實現工廠生產，這使得工期大為縮短，而且構件加工過程都安排在預制加工廠，養護到設計強度后運輸到現場安裝，現場濕作業大為減少，施工噪音小，污染小，滿足國家“四節一環保”的要求。此外，裝配式建筑生產過程機械化程度高，幾人就可以完成過去幾十人才能完成的工作，勞動力得到了節約。隨著構件的標準化設計、生產，機械的周轉，工人的熟練，現場工人以及其他資源將大為節約，從而降低生產成本。同時，生產方式的標準化、機械化、高精度，保障了建筑產品的質量[10]。
未來，隨著裝配式建筑建造技術的成熟，以及國家裝配式建筑規范、標準的完善和統一，建造流程將變得更加清晰，建造過程將變得更加熟練。在技術和標準規范的保證下，裝配式建筑的管理優勢將會更加突出。裝配式建筑采用EPC總承包模式的優勢將得到體現，真正實現設計、采購、建造一體化。EPC總承包模式的管理效用的發揮，將對項目成本節約、工期縮短、質量提升產生增益效果，從而形成裝配式建筑發展的良性循環。
1.2裝配式建筑流程分析
裝配式建筑經過項目建議書、可行性研究，在項目立項啟動實施后竣工驗收合格前，總體上大概分為設計準備階段、設計階段、采購階段、施工階段。設計準備階段主要是研究項目意圖，編制設計任務書;設計階段又分為初步設計、技術設計、施工圖設計、構件加工圖設計，裝配式建筑設計工作是裝配式建筑成敗的首要和關鍵工作，設計工作的好壞直接關系到裝配式建筑的成本目標、進度目標，尤其是質量目標的實現;這里所談到的裝配式建筑采購階段主要是建筑原材料、生產設備、施工機械設備及工器具完整的采購過程;施工階段是整個項目成果形成過程的重要實踐過程，分為構件預制加工和構件現場安裝兩個環節，裝配式建筑的施工流程大體上分為基礎工程、主體結構工程、裝飾工程3個部分[11]。裝配式建筑項目的實施流程如圖1所示。
2EPC工程總承包
2.1EPC簡介
建設工程總承包是項目的一種運作模式[12]，EPC建筑總承包模式是當今應用比較廣泛的一種總承包模式。EPC總承包模式克服了設計、采購、施工相互制約和脫節的矛盾，極大地改觀了過去傳統承包模式中的項目參與方之間相互推諉、扯皮的現象。徐友全等[13]發現影響業主滿意度的首要因素便是服務價值，然后是業主方的預期以及項目第三方評價。設計方提前介入項目的策劃，使得業主的意志得到更好的滿足，施工方、采購方配合設計，使得設計的質量得到提升，設計文件與實際采購實施以及現場施工情況更加吻合，為后續的項目落實打下堅實的基礎。典型的EPC工程總承包模式以及EPC工程建設流程如圖2所示。
2.2EPC與裝配式建筑適配性分析
2.2.1從工期控制維度分析
從工期方面來看，EPC工程總承包模式有利于實現項目建設的高度組織化;有利于整合全產業鏈資源，發揮全產業鏈在工程項目上的優勢;EPC有利于發揮管理的效率并提高效益，從而能夠縮短工期[14]。而裝配式建筑的優點之一便是工期優勢，EPC與裝配式建筑結合，能夠放大裝配式建筑的這一優點。
2.2.2從成本控制維度分析
從成本方面來看，業主一次性將項目完全委托給了工程總承包企業，成本控制成為了工程總承包企業完成合同，取得收益的關鍵，促使工程總承包企業合理控制成本，在不影響質量以及安全的前提下節約成本。反觀裝配式建筑是一個綜合系統，系統龐大，參與各方協調工作量大，傳統的承發包模式不夠系統化，同時一般的承包公司沒有總承包公司的綜合實力，尤其是管理實力，難以協調各方，達不到裝配式建筑所要求的系統化管理的整體效果，不能有效節約成本，EPC工程總承包恰好滿足這一要求。
2.2.3從質量控制維度分析
從質量方面來看，EPC工程總承包模式具有天然優勢，在工程總承包企業的組織協調下，業主、設計、施工、采購互通有無，從項目的整個過程把控項目的質量。裝配式建筑是建筑產業實現精益化生產的一種建造方式，EPC協調各方積極參與到項目實施的各個階段，對于嚴把質量關，實現建筑業精益化生產意義重大。
2.2.4從項目管理維度分析
從項目管理方面來看，裝配式建筑是一個綜合性的大系統，大系統的良好運行依賴于綜合管理機制，問題跟蹤和反饋系統以及良好的管控措施。EPC工程總承包模式恰是一種集成管理模式，能夠通過項目參與方和項目過程集成管理加強裝配式建筑整個項目周期的全面管理。工程總承包方的綜合項目管理能夠加強設計、采購、建造各方的溝通、聯系和協調，從而提高裝配式建筑的工程質量并保證項目建設安全。
2.3EPC工程總承包模式與裝配式建筑的結合
通過EPC與裝配式建筑適配性分析，發現裝配式建筑與EPC工程總承包模式之間存在相通之處，有內在的必然聯系，將EPC工程總承包模式應用在裝配式建筑上收益是明確的、方法是可行的。但是畢竟EPC工程總承包模式在裝配式建筑上的應用研究較少，不是很充分，所以，在一些方面具有極大的拓展空間。比如，從裝配式建筑流程分析中發現，裝配式建筑與傳統的施工方式相比有其特殊的一面。EPC工程總承包模式針對的是普遍的建筑承發包項目，并不是專門為裝配式建筑設計的，因此從形式上并未體現預制和裝配的特點，具體應用方面不能突出裝配式建筑控制的重難點問題，EPC工程總承包與裝配式建筑結合還存在改進的方面。
3EPPA模式
3.1EPPA模式的提出
鑒于現有EPC工程總承包模式與裝配式建筑結合的問題分析，在前人研究的基礎之上提出EPC工程總承包模式在裝配式建筑上的具體應用模式EPPA(EngineeringProcurementPrefabricationAssembling)工程總承包模式，即設計、采購、預制、裝配一體化工程總承包模式。該模式的提出是建立在對裝配式建筑的以下幾個方面研究基礎之上：
(1)設計方面要實現全專業一體化、標準化設計，實現剪力墻結構底部加強區可預制設計技術，形成完備的主體結構與圍護結構、裝飾裝修一體化、建筑設備、標準化設計技術體系。
(2)構件生產方面要形成裝配式結構構件加工工藝生產線，利用與構件設計相協同的產業化和自動化加工技術、混凝土控制布料技術、組裝模具智能化加工控制技術來提高預制結構構件的生產效率。
(3)裝配技術方面利用與設計構件相協同的裝配高效的技術。利用先進的裝配技術，如誘導鋼筋定位技術、定型化的灌漿料封堵模具[15]，使得預制構件安裝就位實現高效化和灌漿密實度得到保證。通過研發系列標準化、工具化吊具、支撐、外爬架，實現裝配高效化、機械化。
(4)裝飾裝修方面保證全裝修技術實現預埋、預留、提前布置，配合保溫、裝飾整體化設計，完成施工現場同結構主體相配合的簡易裝配式裝修施工。
(5)最大限度地利用BIM信息化技術，通過預制構件設計、澆筑生產、構件堆放、強度養護、運輸、現場吊裝、連接就位、裝飾裝修建筑信息輸入和聯機共享，完成裝配式建筑生產全過程的管理控制。EPPA模式的提出考慮了裝配式建筑構件生產與現場裝配分離的特點，在裝飾裝修與主體結構裝配一體化的前提下，將EPC工程總承包模式施工階段細化為預制與裝配兩個階段，實現EPC與裝配式建筑的良好嵌合。
相關期刊推薦：《工程管理學報》雜志是由中華人民共和國新聞出版總署、正式批準公開發行的優秀期刊，讀者對象：全國建設系統讀者、國內外各大高等院校博士生、碩士生，各大研究機構，政府部門。目前，設有：城鄉建設、房地產業、成本管理、項目管理、城市經濟與管理、管理論壇等欄目。
3.2EPPA模式在裝配式建筑上的應用分析
3.2.1EPPA運行流程分析
本文提出的EPPA模式是工程總承包模式的拓展，是裝配式建筑的一種承發包模式。致力于解決傳統的承發包模式與裝配式建筑的隔離，從全局出發，助力于我國裝配式建筑的推進與發展。EPPA工程總承包模式運行流程如圖3所示。
在EPPA模式中，設計貫穿整個項目的建造全過程。設計的策劃在執行業主的意志，確保工程質量、安全的前提下，充分考慮采購、預制、安裝3個后續階段的實際情況，以利于材料、設備采購，以構件預制、安裝為條件，充分照顧各方關系，利于各方對共同建設目標的實現。采購方在設計合理的前提下，根據預制以及采購階段的實際情況優化采購方案，確保材料、設備的質量與適配性，為后續施工創造條件。預制廠前期要配合設計方以及采購方的工作，使得構件加工圖設計合理且反應實際情況，避免設計不當、變更設計耽誤工期。同時預制構件制造廠商要充分考慮現場裝配的實際情況，加工出的構件要便于現場吊裝。施工方的現場裝配，在設計方、采購方、加工方的前期努力下，變得更加科學合理、簡單易行，但是施工方要做好裝配方案，協調管理，確保安裝質量，現場安全。通過各方的共同努力，整個工程項目的質量、進度、成本得到良好的控制，安全得到充分的管理，項目建造達到并超過預期。
3.2.2EPPA模式運行的關鍵控制點
EPPA模式管理是一個系統過程，如何讓其高效地運轉是系統管理的關鍵節點。針對EPPA模式提出運行的關鍵控制點，對控制點的把控將助力于這一系統的高效運轉，提升裝配式建筑項目的效率與整體質量。
一是數據庫的建立。這是模式運行的基礎，如何收集信息，建立裝配式建筑項目的完整數據庫是模式運行成敗所在;二是如何建立起系統的反饋是項目優化的關鍵，形成良好的反饋機制，對優化設計、施工、管理都是必要的;三是如何進行高效的信息流傳遞，保證信息不失真，并能及時進行信息的交互，對于指導設計，控制施工，組織協調意義重大;四是數據庫的維護和擴展，EPPA模式成功運行的關鍵是數據庫，隨著項目建設的展開和推進，能夠及時補充數據庫數據，并能更新舊數據，進行數據庫維護至關重要。
3.2.3基于BIM的EPPA模式綜合管控
從前文EPPA模式的關鍵控制點分析來看，EPPA工程總承包模式運行及管理上的難點問題是被管理的單位較多、管理的信息量大，信息傳遞不夠及時，信息反饋有較大的延遲。BIM應用于EPPA模式解決了這一問題，使得基于裝配式建筑的EPPA模式能夠實際運作。BIM主要的作用體現在設計階段就介入工程的綜合管理，通過BIM的可視化設計和協同設計[16]建立起項目模型，模型貫穿整個項目管理全過程，并不斷豐富和完善，建立起項目數據庫，解決管理信息量大的問題。信息傳遞延遲的問題也逐步得到解決，無線射頻識別技術(RFID技術)與建筑信息模型的結合能夠及時進行安全管理。這樣，項目數據庫與各個場所之間就建立起了反饋機制，解決了信息傳遞的問題，最大限度地服務于EPPA模式的運作。具體的EPPA模式運作及綜合管控如圖4所示。
4結語
本文從國家政策入手，借著國家大力發展裝配式建筑的契機，結合裝配式建筑的特點，通過研究裝配式建筑的建造流程、EPC工程總承包模式，證明裝配式建筑適合采用EPC工程總承包模式。在已往研究的基礎上，剖析裝配式建筑與EPC工程總承包模式的適配性問題，深入挖掘現有EPC模式的不足，考慮形式及適配性更優，提出基于裝配式建筑的EPPA模式，賦予EPC工程總承包模式更大的意義，使復雜的裝配式建筑運作管理問題得到一定程度的解決。本文雖然做了一些工作，但是國內裝配式建筑剛剛起步，專家學者對裝配式建筑的研究還不夠成熟，尤其是對工程總承包模式與裝配式建筑結合的研究還比較少，對于建筑信息化研讀較少，諸多問題還有待學者進一步研究。裝配式建筑對供給側結構性改革和促進環境保護及實現建筑業成熟化大有裨益、前景廣闊，建議后來的學者能夠利用建筑信息化模型BIM實現裝配式建筑的綜合管理，并加強對EPC工程總承包的研究。——論文作者：賈宏俊1，張樹懿2
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